Physique quantique et univers parallèles - question

[philgo31]

Que dit la physique quantique à propos de ce type d'expérience :

Deux boules sont face à moi, une boule rouge et une boule verte, je tire une boule, je prends la rouge.
Qu'en est-il la probabilité que je tire la boule verte ? est-elle aussi réalisée selon la physique quantique ?
Plus généralement toutes les probabilités se réalisent-elles selon la physique quantique ?

Si oui, la théorie d'Everett des univers parallèles où toutes les probabilités se réalisent est séduisante.
Même si l'hyper inflation d'univers parallèles nécessaire à la réalisation de toutes les probabilités me laisse un peu perplexe.
Mais bon pourquoi pas, la science dépasse parfois la fiction
Reste à confirmer cette théorie ce qui pour l'instant n'est pas le cas.
-----

[interferences]

Bonsoir,

Non, la théorie quantique ne dit rien de cela.
La théorie d'Everett est une interprétation de la théorie quantique.
C'est une interprétation différente de celle de Copenhague mais cohérente avec la théorie.
L'interprétation d'Everett et celle de copenhague son indécidables dans leurs formulations respectives.
Autrement dit, ce n'est pas intéressant.

Au revoir

[JPL]

Pour philgo31

Quand tu t'es inscrit il t'a été demandé de lire la charte du forum. Par exemple elle dit :

La courtoisie est de rigueur sur ce forum : pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes.

[Nicophil]

Bonjour,

L'interprétation d'Everett et celle de copenhague son indécidables dans leurs formulations respectives.
Autrement dit, ce n'est pas intéressant.

C'est intéressant pour la faisabilité de l'ordinateur quantique : https://fr.wikipedia.org/wiki/Chat_d...ger#Conclusion

[A voir en vidéo sur Futura]

[gatsu]

Bonsoir,

Non, la théorie quantique ne dit rien de cela....
Autrement dit, ce n'est pas intéressant.

Salut,

Je trouve que tu vas un peu loin. Premierement, l'assertion selon laquelle la theorie quantique ne dit pas cela est a ta propre discretion. L'une des raisons pour lesquelles la theorie d'Everett a ete proposee n'est pas uniquement philosophique mais aussi pour resoudre des problemes profonds associes aux recettes de cuisine postulees dans l'ecole de Copenhague. Le collapse de la fonction d'onde et la probabilite qui en decoule est un de ces trucs que certains n'acceptent pas 'comme ca' (car violation de l'evolution unitaire lors d'une mesure dont on ne sait pas vraiment ce que c'est etc...). Leur argument (si tu lis Sean Carroll ou David Deutsch) est d'ailleurs exactement le contraire de ce que tu dis et est du genre : "si j'interprete de facon realiste ce que me dis la mecanique quantique alors je n'ai d'autre choix que d'embrasser la theorie d'Everett.".

D'apres eux, les conflits peuvent venir de gens proposant une interpretation operationnelle de la mecanique quantique mais pas vraiment de l'ecole de Copenhague qui a le c**l entre deux chaises entre une interpretation qui n'est pas tout a fait realiste mais qui n'est pas operationnelle non plus.

En outre, le fait que ce n'est pas interessant est a nouveau une opinion tres personnelle. Apres tout on ne voit jamais les particules virtuelles dont tout le monde parle et pourtant on les prefere a d'autre type d'objet qui feraient les calculs tout aussi bien mais nous parlerait moins bien (a la fin ce que l'on veut pouvoir faire c'est raconter une histoire).
D'un certain point de vue c'est comme si on s'etait arrete aux developpement de Poincare et Lorentz des transformations qui portent leur nom. Cela aurait ete compris comme un outil pratique qui rend les equations de Maxwell covariantes avec des effets bizarres si appliques a la mecanique mais ca sert a rien d'aller plus loin.

Il faut qu'a un moment quelqu'un ai le courage de dire : "moi c'est ce que je vois dans ces equations si je prends le risque de les prendre au serieux" et c'est qu'Einstein a fait et ca a grave change notre maniere de voir le monde.

[interferences]

Salut,

Disons que je me suis mal exprimé : Ce n'est pas intéressant pour l’expérimentateur. Ce qui pour un physicien est fondamental.
Einstein a fait des prédictions. Everett non.

La théorie de la décohérence est intéressante sur le plan physique. L'interprétation d'Everett est intéressante du point de vue de la lecture des postulats et équations. Mais ce n'est pas si intéressant que ça sur le plan mathématique et d'un intérêt nul sur le plan physique.

Je suis un fervent défenseur de l'interprétation zéro en physique. Sachant que toute interprétation est indécidable par définition.

La théorie des multivers dans le cadre de l'interprétation d'Everett ne peut-être démontrer expérimentalement. Cette théorie est donc de valeur nulle.

Au revoir

[chaverondier]

Je suis un fervent défenseur de l'interprétation zéro en physique.

Il n'y a pas de physique sans interprétation des résultats de mesure. La mesure directe n'existe pas.

Par contre, concernant l'interprétation des mondes multiples, j'ai un peu le même sentiment que vous. A ce jour, elle ne me semble pas très productive dans le domaine scientifique, mais ce n'est pas le cas de toutes les interprétations. Il ne faudrait pas généraliser. Une interprétation peut parfois devenir décidable moyennant l'ajout d'une hypothèse testable suggérée par l'interprétation en question. A la lumière de faits d'observation nouveaux, ce qui était perçu comme une position à caractère philosophique peut donner lieu à une prédiction réfutable.

A titre de premier exemple : quand Einstein a évoqué dans un article de 1935 l'effet dit EPR (cf. Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? http://www.drchinese.com/David/EPR.pdf) il lui a été reproché d'adopter une position métaphysique avec sa notion "d'élément de réalité". Il a fallu attendre John Bell, 30 ans plus tard, (cf. On the Einstein Podolsky Rosen paradox" Physics 1 #3, 195 (1964) http://www.drchinese.com/David/Bell_Compact.pdf) pour extraire de l'article d'Einstein une idée physiquement testable : la violation des inégalités de Bell et presque 20 ans de plus, avec Alain Aspect, pour en avoir une confirmation expérimentale à peu près incontestable (cf. Experimental test of Bell's inequalities using time-varying analyzers" Physical Review Letters 49 #25, 1804 (20 Dec 1982) http://www.drchinese.com/David/Aspect.pdf).

De même, concernant l'article de Aharonov, Bergmann et Lebowitz sur le caractère T-symétrique de la mesure quantique (Yakir Aharonov, Peter G. Bergmann, Joel L. Lebowitz: Time symmetry in the quantum process of measurement, Physical Review B., vol. 134, no. 6, pp. 1410–1416, 1964), il a été reproché à leurs auteurs d'avoir une approche contrafactuelle donc inapte à produire des prédictions testables.

Cette interprétation (cf. The Two-State Vector Formalism of Quantum Mechanics: an Updated Review, Yakir Aharonov, Lev Vaidman, Jun 2007 http://arxiv.org/abs/quant-ph/0105101) a pourtant favorisé la découverte de la mesure faible et de résultats déstabilisants auxquels personnes ne s'attendait (cf. How the result of a measurement of a component of the spin of a spin-1/2 particle can turn out to be 100, Phys. Rev. Lett. 60, 1351 – Published 4 April 1988, Yakir Aharonov, David Z. Albert, and Lev Vaidman http://journals.aps.org/prl/abstract...evLett.60.1351).

Pourtant, dans la formulation time-symmetric de la mécanique quantique, pas une équation ne diffère de celles de la mécanique quantique standard. L'interprétation de la postsélection des résultats de mesure quantique comme mettant en évidence une action à rebrousse temps de causes situées dans le futur sur des effets présents s'est pourtant révélée particulièrement fructueuse physiquement.

Plus personne ne conteste les résultats de mesure faible. La mesure faible a d'ailleurs débouché sur des mesures d'une précision époustouflante (cf. O. Hosten and P.G. Kwiat, Observation of the spin hall effect of light via weak measurement, Science Vol. 319 no. 5864 pp. 787-790 (2008), http://www.sciencemag.org/content/319/5864/787 ou encore P.B. Dixon, D.J. Starling, A.N. Jordan, J.C. Howell, Ultrasensitive beam deflection measurement via interferometric weak value amplification, Physical Review Letters 2009; 102 (17): 173601 (2009), http://arxiv.org/abs/0906.4828)

Seule l'interprétation rétrocausale (Can a Future Choice Affect a Past Measurement's Outcome? Yakir Aharonov, Eliahu Cohen, Doron Grossman, Avshalom C. Elitzur Sep 2012 http://arxiv.org/abs/1206.6224), et le concept de probabilités négatives dites faibles (K.J. Resch, J.S. Lundeen, A.M. Steinberg. Experimental realization of the quantum box problem, Physics Letters A (2004); 324 (2-3): 125-131. http://arxiv.org/abs/quant-ph/0310091), tous deux étroitement liés à l'interprétation time-symmetric de la mécanique quantique (cf. Y. Aharonov, S. Popescu, J. Tollaksen, A time-symmetric formulation of quantum mechanics, Phys. Today 63 (Oct 2010), 27–32, http://jamesowenweatherall.com/SCPPR..._TimeSymQM.pdf), restent contestés. Cette interprétation a pourtant passé "l'épreuve d'efficacité" en favorisant la production de prédictions expérimentalement testables puis validées.

[gatsu]

Disons que je me suis mal exprimé : Ce n'est pas intéressant pour l’expérimentateur. Ce qui pour un physicien est fondamental.

Balivernes. Cela devrait etre interessant pour tout physicien, experimentateur ou non. Si ce n'etait pas le cas, on ferait comme dans certains domaines de l'ingenieurie ou de Machine learning et on fitterait tous nos resultst experimentaux avec des polynomes d'ordre 50 ou des modeles plus universels comme des reseaux de neurones sans essayer de comprendre ce qu'ils veulent dire.

Einstein a fait des prédictions. Everett non.

Une bonne partie des predictions de la RR d'Einstein etait deja disponibles a l'epoque de Poincare et Lorentz. Ce dernier pensait meme que la contraction des longueurs etait une contraction mecanique des systemes physiques. Certes, dans la RR il y a aussi mc^2 et pleins d'autres choses, mais c'est precisement parce que il a ete jusqu'au bout de son idee que cela a ete possible (alors qu'au depart on aurait pu dire que c'etait juste une "interpretation" des transformations de Lorentz).

La théorie de la décohérence est intéressante sur le plan physique.

La theorie de la decoherence permet d'expliquer pleins de choses mais ne permet pas, a ma connaissance, d'expliquer le postulat de la reduction du paquet d'onde. Des travaux tres interessants sur le sujet ont ete proposes ces dix dernieres annees par Balian et al. mais il reste des premisses caches qui au final mettent la reponse dans le raisonnement sans que cela ne soit explicite.

L'interprétation d'Everett est intéressante du point de vue de la lecture des postulats et équations.

Le fait de dire que ce n'est qu'un "probleme de lecture" est fondamentalement problematique car cela empeche de faire des recherches serieuses sur ces sujets pour potentiellement trouver des experiences ou effets qui pourraient faire la distinction entre les differentes formulations de la MQ. Les postulats de la MQ (telle que presentee dans la majorite des textes) ne sont pas graves dans le marbre, on peut les revsiter et essayer de savoir lesquels sont vraiment fondamentaux, lesquels sont emergents etc...

Mais ce n'est pas si intéressant que ça sur le plan mathématique et d'un intérêt nul sur le plan physique.

Bon apres c'est une question de gout, de couleur etc... je ne suis absolument pas d'accord avec ta phrase mais c'est parce qu'apparemment je n'ai pas la meme definition que toi des disciplines que sont les mathematiques et la physique donc cela ne sert a rien de disctuter d'avantage.

Je suis un fervent défenseur de l'interprétation zéro en physique. Sachant que toute interprétation est indécidable par définition.

Ok on a plus rien a se dire alors. Est ce que tu crois aux photons ? Est ce que tu penses qu'ils existent ou qu'ils ont des outils methematiques nous permettant de rendre compte des resultats d'experience ? Si tu penses qu'il y a un mur divin qui separe "interpretation" de concepts ou d'objets physiques bien definis je crois que tu te mets le doigt dans l'oeil bien bien profond.

La théorie des multivers dans le cadre de l'interprétation d'Everett ne peut-être démontrer expérimentalement.

Qui a dit cela au fait ? Tu as des refs serieuses sur le sujet et non une interview de quelqu'un qui n'a meme pas lu les papiers de Wheeler, Carroll, Susskind, Wallace, Deutsch etc... sur le sujet.

Cette théorie est donc de valeur nulle.

La refutabilite experimentale est necessaire pour toute theorie scientifique et la theorie d'Everett n'echappe a cette regle mais elle n'est pas suffisante pour selectionner la theorie winneuse.
Ce qui permet de selectionner une formulation plus qu'une autre est essentiellement le contexte socio-politique, l'environnement scientifique, le caractere explicatif de la theorie etc.... Par exemple, je pense qu'il est probablement possible de faire une theorie qui predit tous les resultats de la QED correctement mais qui ne fait pas intervenir de photon (dans le sens ou les photons n'auraient pas d'existence propre contrairement a la formulation actuelle) et du coup, une telle theorie, si elle devait exister, serait beaucoup plus austere que celle existante (peut etre la theorie de Dyson est l'une d'elle).

[chaverondier]

Complètement en phase avec tes réponses, mais j'ai juste un point (sans lien avec l'objet de tes remarques) sur lequel j'aurais un point de vue différent.

Une bonne partie des predictions de la RR d'Einstein etait deja disponibles a l'epoque de Poincare et Lorentz. Ce dernier pensait meme que la contraction des longueurs etait une contraction mecanique des systemes physiques.

Le fait de voir la contraction de Lorentz comme mécanique (avec réciprocité de point de vue, du moins en ce qui concerne les référentiels inertiels de l'espace-temps de Minkowski) ne me semble pas contradictoire avec la Relativité restreinte. La ficelle dite de Bell se contracte quand les deux fusées qu'elle relie sont progressivement mises en mouvement. Si cette ficelle est élastique, elle se met dans un état de traction et si son allongement à rupture est de 100% par exemple, la ficelle casse quand les deux fusées reliées par cette ficelle atteignent 87% de la vitesse de la lumière. Peut-être que j'ai mal compris ce que tu voulais dire sur ce point, mais j'avais l'impression que tu contestait le caractère physique de la contraction de Lorentz.

[interferences]

Re,

Désolé, je n'ai pas le temps de répondre à tout.

Est ce que tu crois aux photons ?

Crois tu aux forces ou à l'extrémalité de l'action ? (attention on ne peut pas croire au deux !!) What a silly question...

L'interprétation d'Einstein-Rosen est passé au rang de théorie après les travaux de Bell. Donc oui une interprétation peut devenir une théorie.
L'interprétation d'Everett n'est pas réfutable à l'heure actuelle. (je pense qu'elle ne le sera jamais, mais je ne sais pas si ça a été démontré).

La théorie de T-symétrie est une théorie au même titre que la théorie de la décohérence.
Elles sont cohérente avec la théorie quantique et elles font des prédictions.

Bon, plus j'avance, plus je me rend compte que c'est un problème de vocabulaire...

Au revoir

[gatsu]

Complètement en phase avec tes réponses, mais j'ai juste un point (sans lien avec l'objet de tes remarques) sur lequel j'aurais un point de vue différent.
Le fait de voir la contraction de Lorentz comme mécanique (avec réciprocité de point de vue, du moins en ce qui concerne les référentiels inertiels de l'espace-temps de Minkowski) ne me semble pas contradictoire avec la Relativité restreinte. La ficelle dite de Bell se contracte quand les deux fusées qu'elle relie sont progressivement mises en mouvement. Si cette ficelle est élastique, elle se met dans un état de traction et si son allongement à rupture est de 100% par exemple, la ficelle casse quand les deux fusées reliées par cette ficelle atteignent 87% de la vitesse de la lumière. Peut-être que j'ai mal compris ce que tu voulais dire sur ce point, mais j'avais l'impression que tu contestait le caractère physique de la contraction de Lorentz.

Merci de ton message chaverondier. Je dois avouer que je ne connaissais pas cet exemple. Mais pour donner un exemple illustrant ce que je voulais dire. Il est bien connu que dans le referentiel terrestre on est capable de mesurer des muons atmospheriques dans une station terrestre alors que le temps de vie de ces derniers est normallement beaucoup plus petit que le temps recquis pour pour traverser l'atmosphere. La resolution se fait grace a la dilatation du temps de vie de la particule ans le referentiel terrestre. Le temps n'est evidemment pas dilate dans le referentiel des muons, mais a l'inverse c'est la distance a parcourir qui devient plus courte pour atteindre la station terrestre par contraction des longueurs. De ce que j'en comprends, il n'y aucune contraction mecanique reelle de l'atmosphere durant ce processus.
Il faut que relise d'avantage l'enonce du probleme du fil de Bell mais le resultat me parait venir de quelque chose de tres different de la simple contraction des longueurs discutee ci-dessus (il faut que je vois).

[gatsu]

Crois tu aux forces ou à l'extrémalité de l'action ?

Tu reponds a une question...par une question. Tu as lu Schopenhauer c'est ca .

(attention on ne peut pas croire au deux !!)

A priori je crois aux deux.

What a silly question...

ca c'est effectivement un argument beton, ok tu as raison je laisse tomber.

L'interprétation d'Einstein-Rosen est passé au rang de théorie après les travaux de Bell. Donc oui une interprétation peut devenir une théorie.

J'ignorais qu'il existait un panel charge de dire si une proposition etait une theorie ou pas...Je vois que tu inventes ton propre vocabulaire au fur et a mesure, c'est pratique j'imagine.

L'argument EPR a ete valide des qu'il a ete emis. Ils avaient deja la une experience testable qui n'avait jamais ete faite auparavant. Si on lit le papier d'origine le resultat est clair : si on adhere a leur notion philosophique de realisme, alors la mecanique quantique doit etre une theorie a variable cachee (il n'y a presque pas d'experience a faire). Le seul truc c'est que leur definition de realisme etait (comme ils l'admettent eux meme a la fin du papier) peut etre trop restrictive. Et en effet, ils envisageaient un ensemble de toutes les propositions faisables sur un systeme derivant de la logique propositionnelle classique; ce qui n'est pas le cas en fait meme lorsqu'on adopte une vision realiste de la MQ.

L'interprétation d'Everett n'est pas réfutable à l'heure actuelle. (je pense qu'elle ne le sera jamais, mais je ne sais pas si ça a été démontré).

Je trouve cela tres bizarre comme posture pace qu'au final certains chercheurs doivent decider sur quoi ils vont travailler. Et bien que tu ais un exemple tout chaud comme celui de Bell qui a permis de trancher contre certaines theories a variables cachees locales, tu trouves apparemment in-interessant de s'interesser par exemple a la MQ d'Everett (independemment de ce qu'elle peut apporter en plus). Du coup, heureusement que tu n'etais pas la pour conseiller Bell de ne pas s'interesser aux elucubrations d'EPR qui ne constituent meme pas une theorie . Je me demandes quelle aurait ete ton attitude a la fin du XIX quand les gens ne croyaient pas aux atomes (et n'en avaient pas besoin pour faire de la thermo) et que quelques cretins illumines comme Maxwell et Boltzmann ont essaye d'interpreter la thermodynamique (et le concept de chaleur en particulier) avec une visions atomique des chose.

La théorie de T-symétrie est une théorie au même titre que la théorie de la décohérence.
Elles sont cohérente avec la théorie quantique et elles font des prédictions.

Ah ouai et la theorie des cordes ?

Bon, plus j'avance, plus je me rend compte que c'est un problème de vocabulaire...

Un petit peu plus que ca j'en ai peur. Car tu sembles avoir une idee tres precise de ce sur quoi les physiciens devraient porter leur attention et ce sur quoi il n'est pas la peine de s'attarder (les premiers sujet pouvant apparemment etre qualifie de theorie et pas les seconds).

[JPL]

Pas d'agressivité SVP !

[interferences]

Bon, je vais essayer de répondre clairement :

Oui, je crois au photon.
Je ne dit pas qu'il faut arrêter de chercher simplement qu'une théorie qui n'a pas d'expérience pour confirmer ou infirmer ses dires n'a que peu de valeur.
La théorie quantique ne dit rien sur la réalisation des autres états que celui mesuré d'une particule lors d'une mesure.

[gatsu]

Bon, je vais essayer de répondre clairement :

Oui, je crois au photon.
Je ne dit pas qu'il faut arrêter de chercher simplement qu'une théorie qui n'a pas d'expérience pour confirmer ou infirmer ses dires n'a que peu de valeur.
La théorie quantique ne dit rien sur la réalisation des autres états que celui mesuré d'une particule lors d'une mesure.

Ma réaction était principalement à l'opinion très péremptoire de tes premiers messages sur le caractère non-interessant de l'interprétation d'Everett et plus généralement sur toute théorie qui n'a pas de prédiction en contradiction avec celle choisie pour le moment (même si ces théories peuvent répondre à certains problèmes profonds de cette dernière).
Des théories in-intéressantes comme celles là, les physiciens théoriciens et modélisateurs en font tous les jours et pour des trucs bien plus terre à terre que la MQ. Il y a même des théories in-interessantes qui sont utilisées tous les jours en conjonction avec des manips RMN pour pouvoir caractériser la structure des protéines par exemple ( donc si un jour tu vois une image 3D de protéine dans un Pour La Science ou un La Recherche, tu peux tourner la page, cela n'a que peu de valeur).

Tu prends aussi une position que je trouve déplaisante vis à vis des théories "non vérifiées". Comme si elles étaient soi fausses soit vraies sans aucun intermédiaire. Ainsi le mécanisme de Higgs, indépendamment de ce qu'il avait permis d'accomplir avant que l'on ne découvre un boson qui ressemble fortement au Higgs, n'aurait "que peu de valeur" selon toi, point final ?

Je pense qu'on a compris qu'on était pas d'accord mais pour donner un petit plus mon opinion, je suis en substance d'accord avec toi qu'il faut faire preuve de prudence en général pour toute approche nouvelle qui n'a pas de prédiction en contradiction avec l'approche standard (même si l'approche "standard" est souvent standard pour des raisons purement historiques et politiques mais bon...). Cela étant, je m’enthousiasme du fait que la théorie de Bohm ou celle d'Everett par exemple restent des possibilités, qu'il reste à travailler, d'alternatives à l'école de Copenhague (qui ne se mouille pas du tout je trouve) et qui apporteraient (voire qui apportent déjà) leur lots d'éclaircissements sur certains problèmes profonds associés à la MQ. Et en cela je les trouve bien plus intéressantes que la version textbook de la MQ que j'ai appris.

[interferences]

Re,

Disons que je ne comprends pas le problème de la mesure suivant :

L'évolution de la fonction d'onde étant causale et déterministe (postulat 6), et représentant toute l'information connaissable sur un système (postulat 1), pourquoi le résultat d'une mesure quantique est-il fondamentalement indéterministe (postulat 4 et postulat 5) ?

Pourquoi considère-t-on cela un problème ?

Qu'on puisse vouloir supprimer le postulat 5 ok. (décohérence)
Mais ce premier problème j'ai du mal à comprendre.

Rajouter une infinité d'univers c'est plus tordu qu'autre chose pour se débarrasser de ça.

Au revoir

[gatsu]

Re,

Disons que je ne comprends pas le problème de la mesure suivant :

L'évolution de la fonction d'onde étant causale et déterministe (postulat 6), et représentant toute l'information connaissable sur un système (postulat 1), pourquoi le résultat d'une mesure quantique est-il fondamentalement indéterministe (postulat 4 et postulat 5) ?

Pourquoi considère-t-on cela un problème ?

Qu'on puisse vouloir supprimer le postulat 5 ok. (décohérence)
Mais ce premier problème j'ai du mal à comprendre.

Rajouter une infinité d'univers c'est plus tordu qu'autre chose pour se débarrasser de ça.

Au revoir

Déjà il faudrait vérifier mais je crois que les postulats de la MQ ne sont pas toujours formulés de la même manière en fonction des auteurs (même à la l'intérieur de l'école de Copenhague si je ne m'abuse). Donc si tu pouvais préciser à quelle source tu te fies, çca serait pas mal (Cohen-Tannoudji ?).

Ensuite, de ce que j'en comprends, la décohérence ne permet pas de supprimer de postulat. Elle permet d'expliquer beaucoup de choses mais il reste des paradoxes forts (comme pourquoi est-ce que seuls certains états spécifiques de l'environnement survivent pour au final donner lieu aux observables "classiques"). Par exemple, la décohérence ne dit rien sur les experiences de pensée de type suicide quantique.

Bref, la notion de mesure n'est pas définie, le role de l'observateur jamais si clair que ça (même avec la décohérence) et pourtant ces deux concepts jouent un rôle prépondérant dans les postulats de la MQ selon l'école de Copenhague.

Une très bonne intro à la théorie d'Everett et une dérivation de la règle de Born a été proposée récemment par Carroll et al. (si tu lis l'anglais).

De la même manière, la théorie Bohmienne a pleins de problèmes (beaucoup plus que celle d'Everett) mais en ce qui concerne la MQ non relativiste, il est possible de dériver également la règle de Born à partir de la théorie de Bohm.

[interferences]

Re,

L'ordre des postulats est en effet celui du cohen.
Le postulat 5 est le postulat de réduction du paquet d'onde. Le plus dur à accepter selon moi.
En effet, il est le responsable de l'apparition des distributions. Objet au combien détestable.
La réponse que la théorie de la décohérence semble indiquer est la même que celle d'Everett pour le suicide quantique :
Il existe une chance non nulle pour que l'expérimentateur survive à la deuxième mesure.

La théorie de la décohérence est selon moi une vrai réponse qui penche en faveur de l'abandon du postulat de réduction du paquet d'onde même si en pratique, le postulat est toujours respecté.

Mais ce que me semble faire l'interprétation d'Everett c'est supprimer des postulats comme la règle de Born (postulat 4) en partant d'autres postulats.
Cela ne fait pas avancer le schmilblick. C'est pour ça que je dis que c'est une lecture différente des postulats.

Mais, il est vrai que c'est différent de l'interprétation de Copenhague qui n'a pas supprimé le postulat de réduction du paquet d'onde. Donc ce que j'avais dit était faux.

Au revoir

[gatsu]

Re,

La théorie de la décohérence est selon moi une vrai réponse qui penche en faveur de l'abandon du postulat de réduction du paquet d'onde même si en pratique, le postulat est toujours respecté.

Je peux me tromper mais je crois que le postulat de reduction du paquet d'onde precise bel et bien qu'il est question d'une experience. C'est une sacree difference avec la decoherence qui essaie plutot de resoudre le probleme du chat de Schrodinger a la base, l'argument etant qu'il est ridicule d'imaginer que le chat est dans un etat mort et vivant en attendant que quelqu'un deigne bien ouvrir la foutu boite. Il y a donc un trou logique entre ce qu'il se passe entre la decoherence et la mesure. Et la theorie d'Everett essaie par exemple de combler ce trou d'un point de philosophico-physique. La grosse difference entre la decoherence et une mesure est le fait qu' un appareil de mesure par definition peut extraire de l'information d'un objet quantique sur son etat au moment de la mesure alors que la decoherence a pour role de selectionner (grace a l'environnement) une classe d'etats "raisonnablement classiques" qui n'a a priori rien a voir avec une mesure. Pour le chat de Schrodinger, il est implicitement suppose qu'une superposition d'un chat mort et vivant n'est pas un bon etat sur lequel decoherer.
D'apres ce que j'en comprends, comment est ce que ces etats sont selectionnes par la decoherence est actuellement indecidable (alors qu'encore une fois, dans le contexte d'une mesure, ce probleme ne se pose pas).

Mais ce que me semble faire l'interprétation d'Everett c'est supprimer des postulats comme la règle de Born (postulat 4) en partant d'autres postulats.

Oui tu as essentiellement raison mais je pense qu'il y a tout de meme un peu plus que cela (il faut voir que le debat en lui meme deborde tres largement sur d'autres champs des mathematiques et de la physique comme la theorie des probabilites, la theorie de l'information et surtout la logique).

Cela ne fait pas avancer le schmilblick. C'est pour ça que je dis que c'est une lecture différente des postulats.

encore une fois je pense que la physique est plus que des simples formules qui rendent compte des resultats. Du reste la physique a ete comme cela pendant tres longtemps et il est probable que la raison pour laquelle les gens sont perturbes par la MQ est precisement par son caractere "non-explicatif" de ses postulats et surtout le refus (apparemment assume) d'essayer de trouver une ontologie a ces derniers.

Il est evident que d'un point de vue pratique je n'ai pas de problemes a appliquer (et comprendre dans une certaine mesure) les recettes de cuisine qu'on m'a enseigne a la fac. Mais de la a penser que cette formulation de la theorie est complete (pas necessairement au sens d'Einstein), je m'interroge....

[chaverondier]

Il faut que relise d'avantage l'enonce du probleme du fil de Bell mais le resultat me parait venir de quelque chose de tres different de la simple contraction des longueurs discutee ci-dessus (il faut que je vois).

On peut le voir de façon mathématique (si on préfère cette forme de présentation) en considérant l'analogie entre rotations hyperboliques (spatio-temporelles) et rotations trigonométriques (spatiales).

Si je fais tourner une tige en caoutchouc initialement verticale, autour d'un axe horizontal situé à sa base, sa hauteur diminue. Dans cette analogie, la hauteur du bâton est l'équivalent d'une longueur dite impropre et sa réduction de hauteur est l'équivalent d'une contraction de Lorentz (induite, elle, par la rotation spatio-temporelle hyperbolique modélisant un changement de référentiel inertiel).

L'observateur situé devant la tige en caoutchouc voit cette tige diminuer de hauteur. Pourtant, sa longueur (l'équivalent de la longueur propre) ne diminue pas, elle. De même, en mettant un objet solide progressivement en mouvement (en faisant en sorte que les oscillations dynamiques soient négligeables et vite dissipées) sa longueur propre reste sensiblement constante, mais sa longueur impropre se contracte.

Si maintenant, comme dans l'expérience de Bell, je fais tourner la tige de caoutchouc autour du même axe en faisant en sorte que son sommet reste à la même hauteur (comme dans le cas de l'expérience de Bell où j'empêche la ficelle de Bell de subir la contraction de Lorentz puisque les fusées restent tout le temps à la même distance) alors il faut pour cela que je l'allonge en tirant dessus.

Dans l'expérience de la ficelle de Bell, puisque j'empêche la ficelle de subir la contraction de Lorentz (sa longueur impropre reste constante) la longueur propre de la ficelle augmente, ce qui signifie qu'en l'empêchant de subir la contraction de Lorentz, on met la ficelle en traction.

Un cas amusant est celui de l'espace-temps statique hypertorique et son référentiel inertiel immobile. Si la ficelle de Bell, au repos dans le référentiel inertiel immobile de cet espace-temps, fait "le tour" de l'espace selon l'une de ses 3 directions privilégiées, sa mise en mouvement le long de sa direction met la ficelle en traction. La ficelle a beau se mettre dans un état de traction, elle n'est pas supposée parvenir à modifier la longueur du "tour" de cet univers. Si la ficelle possède un A% de 100%, elle casse quand sa vitesse absolue atteint 87% de la vitesse de la lumière.

[chaverondier]

Pourquoi est-ce que seuls certains états spécifiques de l'environnement survivent pour au final donner lieu aux observables "classiques" ?

Ce point là est expliqué par la théorie de la décohérence et plus précisémment par le mécanisme dit d'Einselection (Environement induced superselection).

Les états de l'ensemble système observé+appareil de mesure qui survivent à l'interaction avec l'environnement (les états classiques) sont les états propres de l'hamiltonien d'interaction entre système+appareil de mesure et l'environnement (quand les autres hamiltoniens sont négligeables mais l'esprit reste le même quand cette propriété n'est pas respectée). Ces états permettent une large diffusion et une large redondance de l'information qui les caractérise dans l'environnement.

C'est très bien expliqué et détaillé par Zurek dans Environment as a Witness: Selective Proliferation of Information and Emergence of Objectivity in a Quantum Universe, Harold Ollivier, David Poulin, Wojciech H. Zurek, Nov 2005 http://arxiv.org/abs/quant-ph/0408125.

[gatsu]

On peut le voir de façon mathématique (si on préfère cette forme de présentation) en considérant l'analogie entre rotations hyperboliques (spatio-temporelles) et rotations trigonométriques (spatiales).

Si je fais tourner une tige en caoutchouc initialement verticale, autour d'un axe horizontal situé à sa base, sa hauteur diminue. Dans cette analogie, la hauteur du bâton est l'équivalent d'une longueur dite impropre et sa réduction de hauteur est l'équivalent d'une contraction de Lorentz (induite, elle, par la rotation spatio-temporelle hyperbolique modélisant un changement de référentiel inertiel).

L'observateur situé devant la tige en caoutchouc voit cette tige diminuer de hauteur. Pourtant, sa longueur (l'équivalent de la longueur propre) ne diminue pas, elle. De même, en mettant un objet solide progressivement en mouvement (en faisant en sorte que les oscillations dynamiques soient négligeables et vite dissipées) sa longueur propre reste sensiblement constante, mais sa longueur impropre se contracte.

Si maintenant, comme dans l'expérience de Bell, je fais tourner la tige de caoutchouc autour du même axe en faisant en sorte que son sommet reste à la même hauteur (comme dans le cas de l'expérience de Bell où j'empêche la ficelle de Bell de subir la contraction de Lorentz puisque les fusées restent tout le temps à la même distance) alors il faut pour cela que je l'allonge en tirant dessus.

Dans l'expérience de la ficelle de Bell, puisque j'empêche la ficelle de subir la contraction de Lorentz (sa longueur impropre reste constante) la longueur propre de la ficelle augmente, ce qui signifie qu'en l'empêchant de subir la contraction de Lorentz, on met la ficelle en traction.

Un cas amusant est celui de l'espace-temps statique hypertorique et son référentiel inertiel immobile. Si la ficelle de Bell, au repos dans le référentiel inertiel immobile de cet espace-temps, fait "le tour" de l'espace selon l'une de ses 3 directions privilégiées, sa mise en mouvement le long de sa direction met la ficelle en traction. La ficelle a beau se mettre dans un état de traction, elle n'est pas supposée parvenir à modifier la longueur du "tour" de cet univers. Si la ficelle possède un A% de 100%, elle casse quand sa vitesse absolue atteint 87% de la vitesse de la lumière.

Je ne vois pas où tu veux en venir. A te lire, on a l'impression que pour toi le phénomène de contraction des longueurs contracte réellement/mécaniquement les longueurs alors que cela n'a rien à voir avec cela. C'est juste dû à la non simultanéité de la mesure d'un objet en mouvement par rapport au référentiel de la mesure.
Dans le problème de la ficelle de Bell, il est très important que les avions soient en permanence en train d'accélérer. Tu dis que la manip est telle que la longueur de la corde reste la même mais dans quel référentiel ? Si c'est dans le référentiel terrestre, je veux bien comprendre que la corde va péter parce qu'au final cela veut dire qu'il n'y a pas simultanéité des accélérations des pilotes et du coup la corde casse. Mais cet aspect joue un rôle crucial que tu as l'air de mettre de côté (dans tes explications en tout cas).

[gatsu]

Ce point là est expliqué par la théorie de la décohérence et plus précisémment par le mécanisme dit d'Einselection (Environement induced superselection).

Les états de l'ensemble système observé+appareil de mesure qui survivent à l'interaction avec l'environnement (les états classiques) sont les états propres de l'hamiltonien d'interaction entre système+appareil de mesure et l'environnement (quand les autres hamiltoniens sont négligeables mais l'esprit reste le même quand cette propriété n'est pas respectée). Ces états permettent une large diffusion et une large redondance de l'information qui les caractérise dans l'environnement.

C'est très bien expliqué et détaillé par Zurek dans Environment as a Witness: Selective Proliferation of Information and Emergence of Objectivity in a Quantum Universe, Harold Ollivier, David Poulin, Wojciech H. Zurek, Nov 2005 http://arxiv.org/abs/quant-ph/0408125.

Merci pour le lien Bernard, je ne connaissais pas ce papier. Il faut que je le lise un peu plus en détails pour m'en faire une idée un peu plus précise.

[gatsu]

Juste pour la forme un article de Zureck qui parle de son Darwinism quantique et discute, au moins dans l'intro de ce que j'ai lu, la théorie d'Everett, ses problèmes et les solutions qu'elle essaie d'apporter vis à vis de la réduction du paquet d'onde.
Bonne lecture .

[interferences]

Re,

Euh, il y a des citations que je n'ai pas chaverondier...sinon tout à fait d'accord avec ce que tu dis concernant la décohérence (pour le fil de bell je vois pas ce que ça fait là ^^').

Je peux me tromper mais je crois que le postulat de reduction du paquet d'onde precise bel et bien qu'il est question d'une experience.

Le postulat ne parle pas vraiment d'expérience mais de mesure. Mais la théorie de la décohérence montre qu'une mesure est en fait une décohérence comme une autre (je ne parle pas de mesure faible).

C'est une sacree difference avec la decoherence qui essaie plutot de resoudre le probleme du chat de Schrodinger a la base, l'argument etant qu'il est ridicule d'imaginer que le chat est dans un etat mort et vivant en attendant que quelqu'un deigne bien ouvrir la foutu boite.

La théorie de la décohérence cherche à retrouver le postulat 5 à partir du postulat 6 ou la réduction du paquet d'onde à partir de Schrödinger. Le processus est appelé en effet einselection. La théorie ne dit pas qu'il est ridicule d'imaginer un chat mort-vivant. Mais que d'avoir un objet macroscopique cohérent est tellement difficile que c'est impossible en réalité et que le chat étant décohérent dans la réalité les 2 états mort et vivant sont mutuellement exclusif. On en déduit que le chat est mort ou vivant.

La grosse difference entre la decoherence et une mesure est le fait qu' un appareil de mesure par definition peut extraire de l'information d'un objet quantique sur son etat au moment de la mesure alors que la decoherence a pour role de selectionner (grace a l'environnement) une classe d'etats "raisonnablement classiques" qui n'a a priori rien a voir avec une mesure.

Tu as raison, mais la mesure exclue bien les états. C'est donc une décohérence comme une autre. Dès qu'il y a réduction de la fonction d'onde, il y a décohérence. Il y a une einselection lors de la mesure. D'ailleurs tu soulèves un point intéressant selon qui est celui de l'information. En fait lors d'une mesure, il y a décohérence et création d'information. L'interprétation informationnelle de la mécanique quantique est d'après moi beaucoup plus prometteuse que l'interprétation d'everett.

Si toute décohérence n'est pas une mesure, toute mesure est une décohérence.

encore une fois je pense que la physique est plus que des simples formules qui rendent compte des resultats. Du reste la physique a ete comme cela pendant tres longtemps et il est probable que la raison pour laquelle les gens sont perturbes par la MQ est precisement par son caractere "non-explicatif" de ses postulats et surtout le refus (apparemment assume) d'essayer de trouver une ontologie a ces derniers.

Je le pense aussi. Mais je pense aussi, que la théorie quantique n'a pas de problème majeur...après, il est vrai que la physique classique n'avait pas de problème majeur non plus et on a vu ce que ça a donné. L'interprétation d'Everett ne me plaît pas car elle est inattaquable et elle ne me semble pas dans son développement actuel, le devenir. Une théorie est attaquable.

Au revoir

[gatsu]

Le postulat ne parle pas vraiment d'expérience mais de mesure. Mais la théorie de la décohérence montre qu'une mesure est en fait une décohérence comme une autre (je ne parle pas de mesure faible).

oui mais le choix de la base est specifiee par l'observateur en amont. Il "sait" quel type d'information il est en train d'essayer d'extraire du systeme et cela me semble tout de meme un processus different. Balian et al. ont deja montre a plusieurs reprises qu'une mesure est un peu comme une decoherence, a cela pres que les echelles de temps impliquees ne sont pas du tout les memes et d'autres subtilites probablement d'une grande importance lorsqu'il s'agit de savoir ce que la decoherence explique de ce qu'elle n'explique pas.

La théorie de la décohérence cherche à retrouver le postulat 5 à partir du postulat 6 ou la réduction du paquet d'onde à partir de Schrödinger. Le processus est appelé en effet einselection. La théorie ne dit pas qu'il est ridicule d'imaginer un chat mort-vivant. Mais que d'avoir un objet macroscopique cohérent est tellement difficile que c'est impossible en réalité et que le chat étant décohérent dans la réalité les 2 états mort et vivant sont mutuellement exclusif. On en déduit que le chat est mort ou vivant.

je sais que c'est la soupe habituelle qui est vendue sur les marches concernant la decoherence mais je ne cesse de lire des points de vue discordants sur des premisses caches dans le raisonnement (je ne suis moi meme pas assez eduque sur ce sujet precis pour emettre une opinion digne de fois qui ne s'appuierait pas sur ce que disent d'autres). Le Bellac par exemple (dans son bouquin de mecanique quantique) dit que dans le meilleur des cas, l'approche traditionnelle de la decoherence permet a un observateur de mesurer le chat comme etant mort ou vivant mais ne permet pas de savoir si le chat est mort ou vivant (qui est un saut logique apparemment fait usuellement).

En fait lors d'une mesure, il y a décohérence et création d'information.

oui, enfin il y a creation d'information pour l'observateur qui a fait la mesure, parce qu'au final, a part l'information (tres partielle) extraite de l'etat quantique du systeme, tout le reste devient entierement inaccessible (d'ou l'irreversibilite du probleme reminescent du second principe de la thermodynamique).

L'interprétation informationnelle de la mécanique quantique est d'après moi beaucoup plus prometteuse que l'interprétation d'everett.

Elles ne sont absolument pas incompatibles; c'est d'ailleurs exactement le contraire. La theorie d'Everett est concernee en premier lieu par le transport de l'information et sa conservation. Maintenant, il faut etre aussi prudent car des que l'on parle d'information, on adopte un point de vue beaucoup plus operationnel qui rend enormement de chose non objective (ce qui ne me pose aucun probleme mais pose un probleme aux interpretations basees sur le Darwinsme quantique). Par exemple Zureck fait intervenir une entropie a la Shannon pour l'information dans son Darwinisme quantique, sans preciser quelle est l'information a priori que l'observateur est sense avoir (le meme type de probleme surgit egalement dans la derivation de la regle de Born dans la theorie d'Everett qui utilise une version generalisee du principe d'indiference de Pascal; la seule difference c'est que la theorie d'Everett ne pretend pas, il me semble, qu'il existe une classicalite objective).

Si toute décohérence n'est pas une mesure, toute mesure est une décohérence.

Cela me semble etre un bon resume en effet mais qui n'explique pas quelles sont les differences entre les deux procedes.

Je le pense aussi. Mais je pense aussi, que la théorie quantique n'a pas de problème majeur...après, il est vrai que la physique classique n'avait pas de problème majeur non plus et on a vu ce que ça a donné. L'interprétation d'Everett ne me plaît pas car elle est inattaquable et elle ne me semble pas dans son développement actuel, le devenir. Une théorie est attaquable.

Tout depend ce que tu appelles probleme majeur. Grosso modo, la theorie des mondes multiples a les memes predictions experimentales que la theorie de Copenhague, elle est donc testable. Elle est juste basee sur un ensemble de postulats different qui conduit aux memes predictions (actuellement). Du coup, vu de l'exterieur, je ne vois pas pourquoi privilegier une theorie par rapport a l'autre. Il faut se rappeler que c'est vraiment un groupe d'etres humains qui a decide durant une conference a Solvay d'adopter un ensemble de postulats plutot qu'un autre. Les postulats des mondes multiples sont par exemple selon moi plus coherents les uns avec les autres que ceux de l'ecole de Copenhague (pour qui, meme si la decoherence permettait de se debarrasser entierement du postulat de reduction du paquet d'onde, il resterait la regle de Born sur les probabilites quantiques qui est un sacre morceau !!).

Au passage, je souhaite faire remarquer que toutes ces strategies ont des hypotheses cachees qu'il est difficile a discerner. Cet article discute par exemple une hypothese potentiellement cachee dans Darwinisme quantique (et magique) propose par Zureck (tu peux juste lire la premier epage c'est assez clair je trouve).

[interferences]

Re,

C'est vrai, je pense aussi qu'il y a un trou logique dans la décohérence, on n'arrive pas à se débarrasser totalement d'un postulat de mesure, mais postuler la réalisation des états mutuellement exclu par la décohérence est beaucoup moins lourd que de postuler la réduction du paquet d'onde.

oui, enfin il y a creation d'information pour l'observateur qui a fait la mesure, parce qu'au final, a part l'information (tres partielle) extraite de l'etat quantique du systeme, tout le reste devient entierement inaccessible (d'ou l'irreversibilite du probleme reminescent du second principe de la thermodynamique).

Tout le reste c'est quoi ?
Toute l'information disponible est contenue dans la fonction d'onde...
Si l'on mesure une position d'un quanton, sa vitesse n'aura jamais existé non ?

Au revoir

[interferences]

PS : Ce que je veux dire c'est que "tout le reste" n'a pas eu d'autre existence que sous forme de potentialités pures. On peut y associer toute la quantité d'information potentielle que l'on veut, ce n'est pas mesurable donc bon.

[interferences]

PPS : A part par mesure faible, sur certains observables c'est vrai ^^'.

[gatsu]

PS : Ce que je veux dire c'est que "tout le reste" n'a pas eu d'autre existence que sous forme de potentialités pures. On peut y associer toute la quantité d'information potentielle que l'on veut, ce n'est pas mesurable donc bon.

Aux yeux de l'observateur peut être mais aux yeux de la Nature je n'en sais rien. Il faut aussi essayer de définir un peu correctement la notion d'information, ce qui est rarement fait bien qu'elle soit utilisée dans beaucoup de domaines. Pour ce qui est de la mesurabilite, il n'est pas interdit de recommencer l'expérience pour voir ce que la mesure donne sur d'autres observables (le no cloning theorem n'est pas aussi restrictif qu'on croit).